Отопление от электричества

Выбор системы отопления – ключевой вопрос, от решения которого зависит комфорт проживания и сохранность финансовых средств владельца. Рассматривая различные варианты, стоит обратить внимание на электрическое отопление в частном доме, оценить его плюсы и минусы, чтобы сравнить с другими предложениями.

Современные системы, питающиеся электроэнергией, очень разнообразны. Далеко не все из них потребляют чрезмерно большое количество электричества. Подробно рассмотрим каждую из них.

Почему выбирают электрическое отопление?

Принято считать, что отопление дома системами, работающими от электричества слишком затратно. Поэтому их преимущества как-то не принимаются во внимание.

Это в корне неправильно, ведь электрические системы имеют множество значимых достоинств, выгодно отличающих их от отопления других типов:

• Безопасность. Оборудование не работает с открытым пламенем и взрывоопасными веществами, как другие отопительные приборы. Качественно проложенная проводка – надежная защита от возможного возгорания.


• Простота в управлении и обслуживании. Автоматические системы регулируют работу оборудования, что требует минимального вмешательства человека. Элементы, требующие регулярной замены или чистки, отсутствуют.
• Полная экологическая безопасность. При работе система не выделяет токсичных веществ, поэтому ее можно монтировать в любых помещениях.
• Отсутствие необходимости в хранении запаса топлива. Поэтому не требуется специальное помещение для складирования горючих материалов.
• Компактность. Большая часть оборудования отличается небольшими размерами. Разнообразный дизайн устройств позволяет легко подобрать модель для любого по стилистике интерьера.
• Невысокая стоимость. По сравнению отопительными приборами других типов, цена такого самого оборудования значительно ниже.

Из значимых недостатков электрических систем помимо достаточно высокой стоимости электроэнергии справедливости ради нужно отметить полную энергозависимость оборудования.

Это означает, что при прекращении подачи электроэнергии все приборы прекратят свою работу, что будет особенно заметно в местностях с частыми отключениями. Кроме того, для бесперебойной работы оборудования понадобится мощная электросеть, что есть далеко не везде.

Водяное отопление с электрическим котлом

Представляет собой стандартную систему с жидким теплоносителем, циркулирующим по отопительному контуру. Ее главное отличие заключается в том, что нагрев теплоносителя производится только за счет использования электрического котла.

В силу этого такая система будет иметь некоторые особенности. Прежде всего, она может быть только закрытого типа и должна быть оснащена мембранным расширительным баком.

Иначе не удастся избежать неравномерности прогрева помещений, потерь скорости и мощности теплообмена, что приведет к перерасходу электроэнергии и, соответственно, неоправданным расходам. По этим же причинам не рекомендуется устанавливать систему с естественной циркуляцией.

Оптимальный вариант – принудительная циркуляция теплоносителя, что даст возможность максимально экономить электроэнергию. Для работы с такой отопительной системой можно использовать три типа электрических котлов. Разберем достоинства и недостатки каждого из них.

Котлы с нагревателями типа ТЭН

В каждом из таких устройств устанавливаются ТЭНы. Это нагревательные элементы, работающие по принципу резистивного нагрева проводника, через который проходит электрический ток.

В силу того, что им приходится работать в жидкости, на устройства дополнительно устанавливается защита в виде водонепроницаемого корпуса и надежной изоляции. Поэтому мощность ТЭНов несколько снижается.

В результате КПД каждого такого нагревателя составляет не больше 80. Поэтому чтобы котлы такого типа осуществляли нагрев теплоносителя до нужной температуры, требуется либо увеличить число ТЭНов, либо поставить нагреватели большей мощности.

В любом случае потери энергии неизбежны, что отрицательно сказывается на экономичности приборов такого типа. Чаще всего в один котел производители устанавливают 3-4 ТЭНа. Предусматриваются разные режимы работы прибора. В зависимости от этого в работу могут включаться все нагревательные элементы, только один из них или группы элементов.

Мощность электрических котлов ТЭНового типа варьируется в пределах от 3 и до 50 кВт. Самые мощные модели предназначены для подключения к трехфазной сети, менее мощные могут работать от однофазной.

Компоновка ТЭНов в приборе может быть разной, что сказывается на их внешнем виде. Они могут быть изготовлены в форме цилиндров со «спрятанными» внутри нагревательными элементами и вынесенным в отдельный корпус управляющим блоком или иметь привычную прямоугольную форму с выведенными на корпус органами управления.

Стоимость котлов такого типа очень невелика, что обусловлено их неэкономичностью.

У ТЭНовых устройств есть и еще недостатки. Прежде всего, это небольшой срок «жизни» нагревательного элемента. В процессе эксплуатации устройства он покрывается отложениями солей и выходит из строя.

Поэтому регулярная смена ТЭНов такому прибору необходима. Еще один «минус» заключается в том, что при запуске оборудования с небольшим количеством теплоносителя или при его отсутствии нагреватели выходят из строя.

Котлы с электродным принципом действия

Принцип работы устройства в корне отличается от ТЭНовых моделей. Для получения тепла используются частотные колебания в переменной сети, которые, в свою очередь, вызывают колебания ионов, находящихся в электролите, что приводит к его быстрому разогрев.

Собственно котел представляет собой корпус с двумя электродами, погруженными в теплоноситель, роль которого играет токопроводящая жидкость или электролит. Чаще всего в этих целях используется антифриз той или иной марки.

Электродные устройства выгодно отличаются компактностью и небольшим весом, при этом мощность нагрева у них высока. Такие котлы можно устанавливать группами, запуская в работу по мере необходимости один или несколько приборов сразу. Еще одно достоинство электродного оборудования заключается в его практически полной нечувствительности к перепадам напряжения в сети.

Безопасный для них диапазон перепадов – 15-20%, что достаточно много. Однако для устройств очень важна стабильность частоты переменного тока. Электродные котлы полностью пожаробезопасны, поскольку перегреться такое устройство не может, а при отсутствии теплоносителя оно просто не включится.

Нагревается прибор очень быстро. По экономичности он на 20% превосходит ТЭНовый аналог, то есть его КПД составляет порядка 98%. При этом его производительность можно увеличить.

Достигается это за счет обвязки устройства металлическими трубами. Таким образом зона ионизации теплоносителя значительно расширяется, что и дает эффект увеличения производительности. Стоимость электродных котлов невысока. Поэтому когда такое оборудование только появилось, его считали едва ли не идеальным отопительным прибором.

Однако в процессе эксплуатации выявились и недостатки. Прежде всего это не стабильная мощность устройства.

Она очень сильно зависит от химического состава токопроводящей жидкости и ее температуры, поскольку даже при небольших отклонениях изменяется электропроводимость раствора, что приводит к изменениям интенсивности нагрева. Кроме того, электродная система очень плохо поддается автоматическому управлению и регулировкам.

Для котлов такого типа крайне важен состав чистота теплоносителя. В случае несоблюдения пропорций раствора или его загрязнения все преимущества такой системы пропадают. Поэтому не реже, чем один раз в год требуется проводить коррекцию химического состава электролита.

С такой же периодичностью нужно будет чистить теплообменник и всю отопительную систему от солевых отложений, которые будут накапливаться достаточно быстро. Обязательным условием для подключения электрической системы отопления дома электродного типа является наличие заземляющего контура.

Таким образом несмотря на то, что такие отопительные приборы более экономичны, чем их ТЭНовые аналоги, особой востребованностью они не пользуются. Достаточно большое количество недостатков делают их использование для отопления частного дома не совсем удобным.

Отопительные котлы индукционного типа

Это наиболее совершенные представители электрических отопительных систем. В основе этих устройств лежит принцип электромагнитной индукции. Все происходит следующим образом. По первичной обмотке, расположенной в сердцевине прибора, пропускают электрический ток.

Он индуцирует напряжение во вторичной обмотке, расположенной ближе к корпусу устройства. Она представляет собой лабиринтную систему труб, по которой проходит теплоноситель.

При замыкании вторичного контура возникает резистивный нагрев проводника, и, соответственно, теплоносителя. Потерь энергии при этом нет никаких, поэтому КПД такой системы равен почти 100%.

Нагрев жидкости происходит очень быстро и равномерно. Индукционные котлы очень экономичны. Этот показатель увеличивается еще больше за счет самоиндукции системы, которая связана с дополнительной реактивной мощностью.

Ее вырабатывают токи, проходящие по вторичному замкнутому контуру. При этом значения возникающей дополнительной мощности достаточно велики. Несколько иначе действует разновидность индуктивного котла – вихревой индукционный нагреватель или ВИН.

На его первичную обмотку поступает напряжение, которое предварительно преобразуется в высокочастотное. Таким образом напряженность электромагнитного поля резко возрастает.

Что дает такой же стремительное увеличение силы тока, который генерируется этим полем? Особенность котла ВИН в том, что у него отсутствует вторичная обмотка. Вместо нее используются все металлические поверхности оборудования.

Их специально изготавливают из материалов с выраженными ферромагнитными свойствами. Появление вихревых токов приводит к перемагничиванию, что вызывает сильный и практически мгновенный нагрев ферромагнитных сплавов.

Следовательно, в процессе теплообмена участвуют практически все массивные элементы корпуса, что дает возможность получить очень высокий КПД, приближающийся к 100%. Индукционные котлы обеих разновидностей отличаются значительным весом и относительно небольшими размерами. Их можно устанавливать по одному или группами, последнее дает значительные преимущества при организации отопления здания.

Котел индукционного типа для обустройства дачи или небольшого частного дома можно сделать своими руками. Руководство по сборке индукционного котла, приведенное в рекомендуемой нами статье, поможет выбрать оптимальный вариант и грамотно соорудить агрегат.

К преимуществам индукционных котлов можно отнести быстрый, почти мгновенный разогрев. Оборудование легко поддается регулировкам, поэтому на него монтируются автоматические блоки управления, обеспечивающие точные настройки. В плане электрической и пожарной безопасности эти устройства наиболее благополучны, если сравнивать их с аналогами других типов.

Высокий КПД индукционных приборов не уменьшается даже после длительной эксплуатации. Связано это с тем, что внутри устройства не накапливаются солевые отложения или накипь. Они удаляются высокочастотными микровибрациями, которые сопровождают работу оборудования. По этой же причине особых требований к химическому составу теплоносителя нет. Котлы к ней нечувствительны.

Еще одно достоинство – длительный срок эксплуатации индукционных котлов. Без преувеличения он может исчисляться десятками лет. Это объясняется тем, что уязвимых узлов у оборудования  с просто нет. Контакт электрической части прибора с теплоносителем полностью отсутствует.

Проблемы могут возникнуть только со сварными швами, которые обычно служат очень долго. Главное преимущество оборудования этого типа заключается в экономичности.

Практика показывает, что оно позволяет экономить до 40% электроэнергии по сравнению со своими ТЭНовыми и электродными аналогами. Из недостатков стоит отметить небольшой вибрационный шум, который издают котлы в ходе работы.

Массивность, что требует внимания при монтаже, особенно, если устройство закрепляется на стену. Еще один минус – достаточно высокая стоимость индукционных приборов.

Оборудование для инфракрасного обогрева

Для отопления своего загородного дома электричеством можно использовать современные системы инфракрасного обогрева. Для их работы применяется принцип волновой передачи энергии на некоторое расстояние.

Все происходит следующим образом. Излучатель преобразует электрическую энергию в волну инфракрасного диапазона и передает ее. Волны двигаются до того момента, пока не попадают на любую непрозрачную поверхность.

Здесь они преобразовываются в тепловую энергию, нагревая тело, которое встретилось на их пути. Разогретый таким образом предмет, будь это крупная мебель, пол или стена, начинает отдавать тепло в атмосферу, нагревая тем самым воздух в помещении.

Таким образом происходит максимально равномерный нагрев помещения, причем температуры распределяются наиболее комфортным для человека образом. При этом потерь энергии практически нет, что обуславливает высокий КПД инфракрасных нагревателей.

Они выпускаются в различных вариантах. Особенно популярна специальная инфракрасная пленка с запаянными внутрь нее карбоновыми излучателями. Она используется для обустройства системы теплых полов, может применяться на потолке и на стенах. Пленка закрывается любым отделочным материалом, что не влияет на ее свойства.

Толщина инфракрасной пленки невелика, она незаметна под любым покрытием. Система влагоустойчива, ей не страшны динамические нагрузки. Подлежит демонтажу и последующему использованию.

В продаже можно найти инфракрасные обогреватели, есть как обычные, так и выполненные в виде пластин различного размера. Они так же предназначены для закрепления на стенах или потолке. Правда, в этом случае речь идет, скорее, о дополнительном отоплении, нежели об основном.

По экономичности инфракрасное оборудование превосходит все известные электрические системы обогрева. Это объясняется тем, что ему удается очень быстро нагреть помещение, после чего автоматический блок управления периодически включает/выключает устройство, поддерживая нужный температурный режим.

К недостаткам инфракрасных систем можно отнести строгую направленность нагрева. Устройство греет только участок, расположенный перед ним. Поэтому, к примеру, инфракрасную пленку, укладывают по всему периметру пола или потолка.

Еще один минус – достаточно высокая стоимость такого оборудования, особенно, если нужно приобрести материал для обустройства теплого пола или систему ПЛЭН для потолка. Впрочем, надо признать, что такие вложения средств достаточно быстро окупаются.

Обогревающие электрические конвекторы

Работа этих приборов похожа на функционирование отопительных радиаторов. Они также разогреваются и передают тепло окружающему их воздуху. Отличие заключается в том, что в конвекторах отсутствует теплоноситель. Поэтому системы подводящих/отводящих труб не нужны.

Вместо этого внутри прибора располагаются ТЭНы, которые и нагревают его поверхность. Для забора холодного воздуха предназначена нижняя часть устройства.

Он проникает внутрь конвектора через специальную сетку. Нагреваясь от ТЭНа, воздух поднимается выше и выходит наружу через верхнюю решетку.

В процессе работы отопительного прибора создается устойчивый восходящий поток теплого воздуха, достаточно быстро обогревающий помещение. Для регулирования температуры нагрева оборудование оснащается термостатом, может быть установлен автоматический блок управления.

Производители выпускают широкий модельный ряд устройств различной мощности и дизайна. Для помещений с повышенной влажностью можно приобрести устройства со специальной защитой. С критериями выбора электрического конвектора ознакомит следующая статья, которую мы советуем прочитать.

Конвекторы предельно просты в эксплуатации и безопасны. Нагревательный элемент устройства находится внутри его корпуса, внешняя же панель нагревается очень мало, поэтому обжечься об нее невозможно.

Отопительные приборы бесшумны, поэтому не создают никаких неудобств. Выпускаются различные вариации конвекторов, среди которых есть мобильные переносные модели. Существуют устройства, предназначенные для монтажа в пол. Их устанавливают под окнами, перед дверями и в других подобных местах, где приборы создают эффективную тепловую завесу, препятствующую попаданию холода в помещение.

К отрицательным характеристикам конвекторов относят их небольшую мощность. Поэтому для обогрева здания потребуется достаточно большое их количество, что является серьезной нагрузкой на проводку. Кроме того, экономичность таких приборов невысока. Они потребляют довольно большое количество электроэнергии.

Электрические системы «теплый пол»

Их принцип работы заключается в использовании резистивных проводников, которые нагреваются при прохождении через них электрического тока. По сути, электрический теплый пол представляет собой греющий кабель, который может быть двух или одножильным, что определяет способ его укладки.

Существуют разновидности, оснащенные полупроводниковой матрицей. Это так называемые саморегулирующиеся кабели, способные контролировать нагрев.

Для обустройства теплого пола может быть взят греющий кабель, который укладывается непосредственно в стяжку. Другого варианта монтажа для него не существует. В этом случае цементная стяжка становится своеобразным аккумулятором тепла.

Более удобный для укладки вариант – электрические маты. Они представляют собой такой же греющий кабель, который закреплен на сетку из стеклопластика.

Достоинством матов считается возможность укладки не только в стяжку. В некоторых случаях, например, под керамическую плитку, такую систему можно уложить прямо в клей, слой которого нужно будет немного увеличить.

Основным недостатком обоих вариантов кабельного пола можно считать то, что при повреждении одного из участков системы часть конструкции, расположенная за ним, выходит из строя.

Этого недостатка лишены стержневые нагревательные маты. Они представляют собой пары проводников, соединенных параллельно расположенными стержнями.

Система функционирует по принципу саморегуляции степени нагрева. Теплые полы любого типа оснащаются термостатом, который контролирует разогрев устройства до определенной температуры, после чего оборудование отключается.

Периодическое автоматическое включение системы производится только для того, чтобы поддержать заданную температуру. Такой режим работы позволяет экономить электроэнергию, однако такое отопление все-таки достаточно энергозатратное.

Поэтому его чаще используют как дополнительную систему обогрева и для обустройства в комнатах особо комфортных теплых зон. Это могут быть, к примеру, участки для детских игр или пол в ванной комнате.

Применяемые в быту разновидности электрических теплых полов приведены здесь. Желающим сравнить разные варианты систем, оценить их плюсы и минусы мы советуем ознакомиться с содержанием данной статьи.

Выводы и полезное видео по теме

Видео обзор расскажет, какой из электрических котлов выбрать для своего дома:

Рассмотрим особенности различных типов электрических теплых полов:

Как работает инфракрасное отопление:

Масляные радиаторы, электрические обогреватели и им подобное оборудование можно отнести к категории «вчерашний день». Организовать с их помощью полноценное отопление практически невозможно. Кроме того, они очень неэкономичны, поэтому счета за электроэнергию будут просто космическими.

Рассмотренные выше электрические отопительные системы эффективны и могут быть использованы для частных домов. Важно только хорошо утеплить здание, иначе придется слишком много платить за электроэнергию.

А какой тип электрических греющих систем используете вы для улучшения комфортных условий в вашем доме? Возможно, вам известны полезные тонкости выбора и эксплуатации греющего электрооборудования? Пишите, пожалуйста, комментарии, оставляйте фото по теме статьи, задавайте вопросы в расположенном ниже блоке.

Источник: sovet-ingenera.com

Виды электрического отопления

Отопление при помощи электричества можно сделать несколькими способами. В первую очередь вам стоит определиться с типом системы, которую вы хотите реализовать. Будет это традиционное водяное отопление, воздушное или теплый пол. Все три системы могут применяться как единственный способ обогрева, так и комбинированный — любые две или даже все три. Чтобы определиться нужно представлять достоинства и недостатки каждой их них.

Водяное отопление с электрическим котлом

Начнем с достоинств. Самая стабильная система, которая за счет инерционности продолжает поддерживать температуру некоторое время после того, как котел перестал работать. Во время работы минимально сушит воздух, работает практически бесшумно. Высокая ремонтопригодность. Если не прятать трубы отопления в стены, они всегда доступны для ремонта и замены.

Недостатки таковы. Сложная система из труб и радиаторов требует больших затрат времени и денег на стадии монтажа. За счет инерционности невозможно быстро менять температуру — быстро нагреть помещение не получится. При останове системы в зимнее время она может разрушится — если вода замерзнет в трубах, их разорвет. Для серьезного ремонта необходим полный останов и слив теплоносителя.

Воздушное отопление на электрических обогревателях

Отопление этого типа быстро монтируется. Все что надо — купить обогреватели, повесить и включить в сеть. Воздух начинает нагреваться сразу после включения. При заморозке системы, она остается работоспособной — замерзать нечему. Элементы отопления между собой не связаны. Выход из строя одного никак не сказывается на работоспособности других. Его можно спокойно ремонтировать.

Недостатки воздушного отопления такие. Первый — при отключении обогревателей температура быстро снижается. Чтобы обеспечить постоянную работу необходима система резервного электропитания. Второй — из-за непосредственного контакта с нагревательными элементами воздух пересыхает, необходимы меры/приборы для увлажнения воздуха. Третий — многие воздушные обогреватели имеют встроенные вентиляторы, что повышает эффективность, но они издают шум.

Теплый пол на электрических элементах

Электрический теплый пол — самая молодая система отопления. Из всех описанных выше она дает наиболее комфортные условия — самая высокая температура получается на уровне ног, а в районе головы — она средняя. Также эта система инертна — пока нагреется/остынет массив пола проходит значительный промежуток времени. По этой причине после выключения температура держится еще некоторое время. Сложность монтажа зависит от типа электрического теплого пола. Есть системы, которые требуют стяжки (электрические греющие кабели и маты), есть те, которые монтируются на ровное жесткое основание без мокрых работ (пленочный теплый пол) и могут использоваться для подогрева ламината, линолеума и т.д.

Электрическое отопление частного дома при помощи теплого пола имеет и недостатки. Первый — средняя или низкая ремонтопригодность. Прямого доступа к системе отопления нет. Приходится разбирать/разбивать пол. Второй — затраты времени и сил на устройство электрического подогрева теплого пола низкими не назовешь. Системы, требующие стяжки монтируются около месяца (пока «зреет» стяжка пользоваться нельзя), теплый пол для «сухого» монтажа можно собрать за день, но стоимость обогревательных элементов довольно высокая.

Какой вид отопления электричеством лучший

Как видите, сказать какой вид электроотопления в доме лучший, не получится. Идеального нет. Исходить надо из условий эксплуатации:

• Для домов с постоянным проживанием чаще используется водяное отопление. Но следить за системой необходимо ежедневно.
• Для дач временного посещения более удачный вариант — воздушное отопление. Его можно включать в нескольких комнатах и заморозка таким обогревателям нестрашна.
• Теплый пол используется, в основном, как дополнительный источник тепла. Для повышения комфортности в отопительный сезон, для улучшения микроклимата в межсезонье. Может он быть и основной системой отопления, но используется в этом качестве редко (во всяком случае, пока).

Сказанное выше основано на выборе большинства. Это не значит, что нельзя в доме с постоянным проживанием делать воздушное электрическое отопление частного дома. Можно, и делают. Просто надо четко представлять достоинства и недостатки.

Электрические котлы для водяного отопления

Одна из ключевых позиций при устройстве водяного отопления дома — котел. Электрические котлы есть трех типов:

• С привычными трубчатыми нагревателями — ТЭНами.
• Индукционные.
• Электродные.

Все они греют воду при помощи электричества, но используют разные процессы и технологии. Каждый из типов имеет достоинства и недостатки, о чем и поговорим подробнее.

Электрокотлы ТЭНовые

Рабочий элемент в этих отопительных котлах — трубчатый электрически нагреватель, сокращенно — ТЭН. Он сделан из материала, который выделяет тепло при прохождении через него электрического тока. Этот элемент заключен в электроизоляционную трубку, пространство между нагревательным элементом и трубкой заполнено песком — для более эффективной передачи тепла от  нагревающейся спирали, к корпусу. Вода в котле обтекает ТЭН, нагреваясь от его стенок.

Как понятно из описания, у электрического котла этого типа не очень высокая эффективность — слишком много потерь при передаче тепла. Но котлы с ТЭНами популярны, в силу того, что они имеют относительно невысокую стоимость, нагревательные элементы легко заменяются. Еще одним недостатком котлов этого типа можно назвать большие габариты — нужна емкость для нагрева воды,

Чтобы электрическое отопление частного дома на базе котла с ТЭНами было экономичным, он должен иметь такие функции:

• Многоступенчатое подключение ТЭНов (регулировку мощности).
• Электронное управление.

Такие модели дороги, но счета за отопление приходят меньше, так как в каждый конкретный момент времени работает столько нагревателей, сколько надо для поддержания нужной температуры. Этим и достигается экономия.

Есть еще один момент: система должна быть закрытого типа. Дело в том, что при нагреве воды на поверхности ТЭНов образуется известковый налет, значительно снижающий эффективность нагрева воды. В системе закрытого типа циркулирует определенное количество воды и «добиваться» налету просто неоткуда. Если система планируется открытого типа, в ней придется использовать воду с минимальным количеством солей. В идеале — дистиллированную.

Индукционные электрокотлы

Давно замечено, что предмет, попадающий в магнитное поле нагревается. На этом явлении и основана работа индукционных отопительных котлов. По сути это большая индукционная катушка, через которую пропускается ток. Вода протекает через индукционное поле, нагревается, поступает в систему.

Достоинства индукционного котла:

• Тепло образуется прямо в теплоносителе, потерь никаких. Потому производители утверждают, что электрическое отопление частного дома индукционными котлами требует меньше электроэнергии, чем ТЭНовыми. Экономия составляет порядка 20-30%. Многие потребители это подтверждают.
• Оптимальный расход электроэнергии за счет отсутствия инерции. Включили — сразу образовалось индукционное поле, пошел нагрев. Так же относительно выключения.
• На стенках нагревательного элемента нет отложений, так как теплоноситель не нагревается до высоких температур. Второй фактор, препятствующий отложениям — постоянна вибрация сердечника.
• Небольшие размеры —  в разы меньше традиционных электрокотлов.

Из недостатков этих котлов — более высокая цена (по сравнению с ТЭНовыми котлами аналогичной мощности). Второй минус — необходимо следить за уровнем теплоносителя в системе. Нет способа его контролировать автоматически, потому требуются постоянные проверки. Если его будет недостаточно, катушка перегреется. Если такое положение вещей сохранится какое-то время, может даже расплавиться корпус. Это — один из важных моментов.

В остальном надежность этого котла высокая — перегорать нечему, так как проводник, по которому течет ток, греется незначительно. Ведь образование тепла происходит в жидкости.

Электродные котлы отопления

В этих отопительных электрокотлах используется явление электролиза. При движении ионов к электроду с соответствующим зарядом происходит выделение тепла. На электроды в этом отопительном котле подается переменное напряжение  Гц. Так что смена полярности электродов происходит 50 раз за секунду. В результате сопровождающееся выделением тепла движение ионов не прекращается и тепло разносится по системе отопления.

Достоинства электродных котлов:

• Теплоноситель нагревается «изнутри», одновременно греется весь объем жидкости внутри котла. Так что энергоэффективность такого оборудования высокая, меньше времени необходимо для достижения заданной температуры. Это приводит к уменьшению расходов на отопление. Так утверждают производители, и подтверждают обладатели этих котлов.
• Небольшие размеры.
• Отсутствие теплоносителя не является проблемой. Оборудование просто не будет работать. В систему добавят воду, все заработает.
• Небольшая стоимость.
• Простой монтаж.

Это все реальные достоинства электродных отопительных котлов. Основной плюс в том, что это оборудование можно оставлять работать без присмотра.

Недостатки этого отопительного оборудования:

• Ток пропускается непосредственно через теплоноситель. То есть, при сбое в работе под напряжением могут оказаться трубы и радиаторы отопления. Потому необходимо очень качественное заземление.
• Для нормального протекания процесса электролиза теплоноситель должен иметь определенные свойства — в нем должно быть достаточно солей. И их концентрацию надо поддерживать.
• Для этих систем отопления использовать можно только алюминиевые или биметаллические радиаторы. Стальные и чугунные быстро разрушаются.
• Электродные котлы совместимы только с системами закрытого типа.
• Теплоноситель нагревается только до 75°C, так как при более высоких температурах происходят изменения свойств теплоносителя, что приводит к перерасходу электроэнергии. Но для большинства систем отопления этого порога хватает с лихвой.
• При использовании некачественного теплоносителя электроды выходят из строя, их необходимо заменять. Но их стоимость невысока, процесс замены — простой.

Описанные недостатки, скорее, можно отнести к особенностям эксплуатации. В общем и целом электрическое отопление частного дома электродным котлом многих устраивает. Все что необходимо — правильно подготовить воду (добавить соли) или залить специальный теплоноситель.

Несколько слов о стоимости электрокотлов

Если посмотреть цены на электрические отопительные котлы, то тэновые действительно имеют более высокий ценник, а электродные или индукционные — значительно меньший. Но не стоит обольщаться. В действительности разница будет не столь разительной.

Под кожухом ТЭНового котла кроме емкости для нагрева воды и нагревательных элементов скрывается еще циркуляционный насос, датчик температуры, управляющее устройство и расширительный бак. То есть, дополнительно ничего покупать не надо.

Ценник на электродный и индукционный котел — это только сам котел, иногда в комплекте с блоком управления, да и то не всегда. Иногда управление надо покупать отдельно. Все остальные части системы, в которых нуждается водяное электрическое отопление частного дома — расширительный бак, циркуляционный насос, датчики — все эти устройства придется покупать отдельно. Это точно. Возможно, потраченная в результате сумма будет меньше стоимости ТЭНового котла, но разница окажется явно не настолько большой, как кажется на первый взгляд. И это надо помнить.

Отопление дома при помощи электрообогревателей

Электрическое отопление частного дома можно сделать на основе электрообогревателей. Его можно сделать на основе:

• Конвекторов.
• Масляных обогревателей (радиаторов).
• Керамических нагревательных панелей.
• Инфракрасных излучателей.

Больше всего привлекает в идее воздушного электрического отопления частного дома отсутствие необходимости сооружать сложную и дорогую систему. Нужны только розетки и достаточная выделенная мощность электропитания дома. Сам обогрев можно организовать при помощи самых разных устройств.

Воздушные конвекторы

По способу монтажа они бывают:

• настенные;
• потолочные;
• напольные;
• плинтусные;
• встраиваемые в пол (внутрипольные).

Воздушный конвектор любого типа имеет похожее строение: имеется нагревательный элемент (ТЭН) с оребрением — для лучшей теплоотдачи. Требуемая температура выставляется на терморегуляторе, который по мере необходимости включает/выключает обогреватель. Для лучшей циркуляции воздуха в корпусе имеются отверстия. Нижние — для поступления холодного воздуха,  верхние — для выхода подогретого. В этом случае циркуляция происходит естественным путем, но движется воздух в этом случае медленно, также медленно разнося тепло. Для более активного набора температуры в некоторые модели встраиваются вентиляторы, которые ускоряют процесс.

Три вида — настенные, потолочные, напольные — практически не требуют монтажа. Для настенных нужны два крюка, вкрученных в стену, потолочные крепятся дюбелями или саморезами к потолку, напольные — тем же крепежом, но к полу.  А вот с другими двумя видами — плинтусными и внутрипольными — дело обстоит по-другому.

Как понятно из названия, плинтусные монтируются вместо плинтусов и имеют соответствующий вид. Отличие от отопления обычными конвекторами в том, что воздух выходит возле стены, постепенно нагревая ее. Нагревшись, она начинает работать как большой радиатор, поддерживая температуру в помещении некоторое время после выключения конвектора. Недостаток в том, что пока не нагреется стена (стены) воздух греется очень медленно. Так что электрическое отопление частного дома на плинтусных конвекторах подходит для жилья с постоянным проживанием.

Встраиваемые в пол конвекторы имеют другое отличие. Они работают как обычные конвекторы, но встраиваются в пол. Глубину они имеют не менее 10 см (это самые «мелкие»), так что монтаж их возможен только на стадии ремонта. Причем пол обычно приходится поднимать. Зато это самый малозаметный способ отопления. Он незаменим, если необходимо обогреть французское окно или сплошное остекление.

Масляные обогреватели

Электрическое отопление частного дома с использованием масляных обогревателей делают не так часто. Их больше используют как средство на случай аномальных холодов. Хотя справляются со своей задачей они хорошо, меньше конвекторов сушат воздух. Нагревательный элемент — тот же ТЭНи вставлен он в емкость, заполненную маслом. За счет своей энергоемкости мало запасает большой объем тепла и только потом начинает его излучать. От стенок этих обогревателей исходит более приятное для человека тепло. Оно больше похоже на тепло от нагретой земли или печи.

Недостаток масляных обогревателей — требуется значительное время, пока разогреется масло. То есть, из-за своей инерционности они могут использоваться только на долговременной основе — в домах с постоянным проживанием. На дачах — только на время длительных посещений, так как быстро нагреть помещение не в состоянии.

Масляные обогреватели чаще выпускают на колесиках — это передвижной «аварийный» вариант. Есть настенныемодели. Вот их можно использовать для устройства отопления в доме.

Керамические нагревательные панели

В керамических отопительных панелях нагревательный элемент расположен вплотную к стеклокерамической лицевой панели. Эта панель разогревается до 80-90°C, после чего начинает излучать тепло в инфракрасном диапазоне. Это именно то тепло, которое излучает солнце.

Как любой нагревательный элемент этот «работает» в две стороны и греет противоположную сторону. Чтобы сократить потери на обогрев тыльной стороны, между задней панелью и нагревательным элементом установлен экран, отражающий часть тепла в сторону керамики. Это увеличивает эффективность обогрева.

При расчете обычных обогревателей (кроме инфракрасных) берут 1 кВт мощности электрообогревателя на 10 квадратных метров площади. Но в случае если электрическое отопление частного дома решено делать на основе керамических нагревательных панелей, рекомендуется считать 0,5 кВт на ту же площадь. И видео-отзыв о работе такой панели подтверждает справедливость такого подхода. Но, для того чтобы в холода нагреватель не работал на пределе сил, лучше считать 0,6 кВт на квадрат. И то при условии что у вас «стандартные» потолки.

Инфракрасные излучатели

Еще один способ организовать электрическое отопление частного дома — использовать инфракрасные обогреватели. Основное их отличие — греется не воздух, а попадающие в зону действия инфракрасных волн предметы. От них уже греется воздух. То есть, этот способ обогрева идентичен тому, как «работает» солнце — сначала нагревается земля, а от нее — воздух.

Этот способ оказывается наиболее действенным. Во всяком случае, человек в отапливаемом такими приборами помещении, говорит что ему тепло при более низких температурах. Разница составляет 3-4°C. То есть такой способ обогрева позволяет тратить меньше электроэнергии. И еще один положительный момент — нагретые предметы (а это стены и потолок тоже) накапливают тепло, и потом поддерживают температуру после выключения обогревателей.

Недостатком такого способа обогрева является влияние близко расположенного мощного источника инфракрасного излучения. Некоторые врачи предполагают наличие негативных моментов. Но, пока, доказанных фактов нет.

Источник: elektroznatok.ru

Вступление

Давайте посмотрим, что доступнее для частного домовладельца, газ или электричество. С одной стороны, как доложил Алексей Миллер, на начало 2017 года газификация в России населенных пунктов достигла 67%. С другой стороны, выделение участков под частное  строительство должно сопровождаться получением разрешения на его электрификацию. Отсюда можно сделать вывод, участок для строительства своего дома, скорее будет электрифицирован, чем газифицирован. А значит, электричество, а не газ, пока более доступны для отопления частного дома.

Особенности электрификации коттеджных посёлков

Вряд ли вы найдете коттеджный поселок, без электричества. Даже если такие посёлки встречаются, покупка дома или участка на них занятие, мягко сказать странное. По общим правилам электрификация посёлка должна соответствовать следующим правилам:

• Строительство ЛЭП в посёлке должно проходить по техническим условиям на технологическое присоединение электроустановок, которое входит в комплекс согласованной и утвержденной документации (ПОЗТ и ППМТ). ПОЗТ и ППМТ это проекты организации и застройки/ планировки и межевания территории. Выполняется электроснабжение поселка по второй категории надежности с двумя независимыми фидерами 110/10 кВ.
• Сам поселок имеет, как минимум, одну ТП (трансформаторную подстанцию) 10/0,4 кВ.
• Для каждого дома, должен быть предусмотрен отдельный электрический вводной щит, с индивидуальным счетчиком учета электроэнергии. Как правило, на дом выделяется 15 Квт мощности, напряжением 380 или 220 В.

Вот здесь и остановимся. 15 кВт выделяемой мощности на дом это очень хороший показатель, который работает только для коттеджных поселков. Для деревень, различных товариществ, этот показатель выделенной электрической мощности падает до 5 Квт. Этого вполне достаточно для жизни, но совсем не достаточно для электрического обогрева дома.

Вывод 1

Для воплощения проекта обогрева дома электричеством, придется заранее подумать и/или решать вопрос о выделении дополнительных электрических мощностей.

Дополнительные электрические мощности

Чтобы начать разговор о выделении дополнительных электрических мощностей, разумно посчитать, сколько её нужно для различных типов электрического отопления. Это я сделаю чуть ниже, здесь прикидочный вариант.

Расчет мощности необходимого котла отопления, по самой упрощенной схеме, дает, что для дома в 100 метров, нужна минимальная мощность котла в 10 кВт. С движением на Север и центр России эта мощность увеличивается в 1,2-1,5 раз.

Важно! Какая бы выделенная мощность не была у вашего дома, подключение электрического устройства мощностью от 10 кВт, требует согласования в энергоснабжающей организации и Энергонадзора. Выделение дополнительных мощностей делается там же.

Особая проблема использования электрического отопления возникает в товариществах. В них на дом выделяют не более 5 кВт и подключение электрических котлов без выделения дополнительных мощностей просто не возможно.

Другое электрическое отопление загородного дома

Но обогрев дома электрическим котлом не единственный вариант отопления электричеством. Давайте посмотрим на все современные типы электрического отопления, а также подумаем какую часть из них реально можно использовать для обогрева загородного дома.

Примечание: Мы говорим о загородных домах постоянного проживания, где отапливать дом нужно каждый день, а не три дня в неделю. Хотя о таких домах-дачах, я тоже кое-что скажу.

Существует несколько вариантов, сделать электрическое отопление загородного дома. Объединяет их, общий принцип работы, а именно, использование перехода электрической энергии в тепловую энергию нагревательных элементов, которая в сою очередь расходуется на нагрев либо воздуха в помещении, либо теплоносителя в системе отопления. Теплоноситель циркулируя по системе отопления, через радиаторы, нагревает воздух комнат в доме.

В статье рассмотрим следующие типы электрического отопления дома:

• Электрический котёл;
• Электрические конвектора;
• Теплый пол (электрический);
• Инфракрасные электрические излучатели
• Система ПЛЭН.

Электрический котел

Современный электрический котел это высокотехнологическое устройство с высочайшим КПД, достигающим 98%. Популярность электрических котлов обусловлена их компактностью (размеры), бесшумной работой, мощной автоматикой, простотой подключения, элементарным уходом  и доступностью электрического тока.

Однако, высокая стоимость электричества и возможная сложность получения дополнительных мощностей, не позволяют им вытеснить другие типы котлов с рынка.

Принцип работы электрических котлов

Принцип работы электрических котлов достаточно прост. Нагрев теплового элемента (элементов) котла от проходящего по нему электрического тока, приводит к нагреву теплоносителя системы отопления.

Для работы котла требуется подключение к источнику тока, обычно, достаточно мощному. Поэтому, перед покупкой котла требуется тщательно продумать подключение дополнительных электрических мощностей. Электрические котлы мощностью до 12 кВт, подключаются к элеткропитанию 220 или 380 Вольт, более мощные котлы от 12 кВт работают только от 380В.

По способу монтажа, электрические котлы выпускаются как настенного, так и напольного монтажа. Особенно, популярны котлы настенного исполнения, из-за своей компактности.

К плюсам котлов настенного типа, можно отнести наличие встроенного расширительного бака для воды и встроенного циркуляционного насоса. Правда, эти плюсы присутствуют не во всех моделях и не у всех производителей. Для примера, картинка устройства электрокотла.

Типы электрических котлов отопления

Стоит вспомнить, о типах электрических котлов. Их три:

• Котлы с электродными нагревателями

Электродные электрические котлы НЕ имеют нагревательных элементов. Электрический ток протекает непосредственно через теплоноситель, из-за чего происходит его нагрев;

• Котлы с ТЭН нагревателями

ТЭН это рубчатые электрические нагреватели, всем знакомые по старым электрочайникам;

• Котлы с индукционными элементами

Здесь, нагрев теплоносителя происходит вихревыми токами, наводимыми в сердечнике магнитной катушки, при прохождении по ней переменного тока. 

Стоимость отопления электрическим котлом

Считаем стоимость отопления котлом. Дом 100 метров, нужен котел 10 кВт. Расчет проводим для постоянной работы (максимум).

• 10 кВт×24 часа×30 дней=7200кВт в месяц.
• 7200 кВт×3 рубля =21600 рублей в месяц.

Что на практике не так. Котел работает не всегда, управляется автоматикой и его работа зависит от погоды. Расчетную стоимость можно снизить в 3-4 раза. То есть на практике можно рассчитывать, что в месяц на отопление электрокотлом нужно 5-6 тысяч рублей.

Вывод по электрическим котлам

Электрические котлы всем хороши, если бы не обходились так дорого. Споры и факты о стоимости отопления электрокотлами вы можете найти в сети масса. Однако, современная автоматика котлов и новые технологии нагрева позволяют снижать стоимость электрического отопления.

Отопление электрическими конвекторами (радиаторами)

Идея отопления конвекторами достаточно проста. Под каждое окно дома ставятся электрические радиаторы отопления с регулировкой мощности. Монтируются эти радиаторы на стену и для работы включаются в розетку специальной электрической сети. Мощность конвекторов от 1 кВт до 3 кВт.

Сразу плюсы.

• Элементарная установка, не требующая разрешений. Однако, требуется проверка, а лучше новая электропроводка для питания конвекторов.
• Стоимость всей системы в 2-3 раза дешевле установки электрокотла.
• Не требуется эксплуатационного обслуживания. Включил в розетку – работает, сломался – заменил.

Но есть и недостатки:

Основной недостаток электрических конвекторов это высокая инерционность. Они долго греются, долго прогревают помещение, и быстро остывают при выключении.

Именно поэтому особое значение в эффективном прогреве конвекторами играет качество утепления дома. В этом типе отопления утепление и теплоизоляция дома играют решающие значение.

Расчет конвекторного отопления

Расчет конвекторного отопления стандартный: на 10 кв. метров дома нужно 1 кВт мощности конвекторов.         

На практике, по форумам и отзывам, можно сделать выводы:

• Электрическое отопление конвекторами, не подходит для больших домов и домов с высокими потолками (теплый воздух скапливается вверху). Чаще его используют для бань и домов до 40 кв. метров, в том числе в 2 этажа;
• На полный прогрев дома в зимний период от уличной температуры тратится несколько часов, что делает затруднительным комфортный отдых наездами;
• Много времени уходит на дополнительный нагрев при резком снижении температуры;
• Стоимость отопления конвекторами колеблется в пределах 12тыс.-15тыс рублей за три зимних месяца (от 3 до 6 тыс. в месяц), для дома 40-50 кв. метров.

Вывод по конвекторам

Электрическое отопление загородного дома конвекторами, не лучший вариант. Как отдельный способ отопления дома, конвектора подходят плохо, из-за долгого прогрева помещения. Для решения проблемы долгого прогрева, используют дополнительное электрическое отопление инфракрасными обогревателями или теплым полом. Конвектора служат для поддержания тепла, причём круглосуточного. Также, требуют особо хорошего утепления дома.   

Электрические теплые полы

Электрические теплые полы несомненный вариант отопления электричеством. Здесь несколько вариантов воплощения, в зависимости от дома:

• Кабельный теплый пол (деревянная или полистирольная система);
• Теплыми матами;
• Инфракрасной пленкой.

У всех этих систем тот же недостаток, что и у конвекторов, долго прогревают помещение, быстро остывают. На практике, электрические теплые полы рекомендуются, как дополнительный источник отопления или, как его называют, источник комфортного отопления.

Яркий пример это квартира. Есть центральное отопления, а при сильных морозах или для дополнительного комфорта, делаем и включаем теплые полы местного назначения (ванна, кухня, детская).

Согревать дом одними электрическими теплыми полами не возможно.  

      

Инфракрасные электрические излучатели (нагреватели)

Это мощные источники рассеянного инфракрасного излучения (лучевое отопление), прогревающего не комнату целиком, а место в основном под этим обогревателем. Выпускаются бытовые обогреватели напольного, настенного и потолочного исполнения.

Тепловым элементом таких обогревателей является безопасный ТЭН. Мощность излучателей от 300 до 600 Вт. С их помощью можно обогреть комнату от 3 до 6 метров.        

Эти источники используются для создания условий комфортного отопления, а также для быстрого прогрева помещения. Однако практически не подходят для постоянного обогрева из-за высокой стоимости самих приборов и стоимости израсходованного электричества. 

Стоимость ИК обогрева

Считаем стоимость, дом 100 метров полезной площади. Для обогрева такого дома, нужно обогревателей на 10 кВт. Считаем: Для 1 метра площади нужно 100 Вт ИК обогревателя. Для 100 метров площади нужно 10 кВт.  Умножаем 10 кВт на 24 часа и на 30 дней. Получаем 7200 кВт в месяц. Стоит 1 кВт 3 рубля (для примера), получаем 21600 рублей в месяц.

Инфракрасные пленки (ПЛЭН)

С специально вынес этот тип отопления из «теплых полов» и вот почему. Инфракрасные теплые пленки (ПЛЭН) достаточно экономичны и стали использоваться не только для отопления полами, но и стенами и потолками. Смотрим фото.

Монтируя пленку на пол, стены и даже потолки создается достаточно комфортное отопление дома. Реальные плюсы лучистого излучения (ИК):

• Прогрев комнаты менее часа;
• Использование автоматики по терморегулятору;
• Бесшумная работа;
• Быстрый и не сложный монтаж.

Стоимость отопления ПЛЭН

Главный вопрос, как всегда в стоимости. ПЛЭН (плёночный лучистый электронагреватель) потребляет 15–20 Вт/м2 в час. Считаем дом 100 метров полезной площади. Пленкой закрываем 70% потолка.

70 метров площади умножаем на 20 Вт и умножаем на 24 часа и на 30 дней. Получаем 1008 кВт в месяц. Стоит 1 кВт 3 рубля (для примера), получаем 3024 рублей в месяц.

Вывод общий

Электрическое отопление загородного дома по вариантам и типам отопления опережает все другие виды топлива. Однако, на практике, скорее всего из-за холодной зимы, основным вариантом выбирают только электрический котел. Другие типы отопления электричеством используются, как дополнительные, для комфортного местного отопления.

©Obotoplenii.ru

Источник: obotoplenii.ru